双壳贝类呼吸代谢的研究进展

呼吸代谢是生物能量学研究的重要内容之一。依据近年来国内外的研究成果,综述了关于贝类呼吸代谢的研究方法,讨论了影响贝类耗氧率的生物因素和非生物因素,展望了贝类呼吸代谢的研究和应用前景。     

栉孔扇贝三倍体与二倍体的呼吸代谢比较

对栉孔扇贝三倍体的基础耗氧率进行了研究，结果表明，栉孔扇贝三倍体的基础耗氧率在18－20℃范围内随温度的升高而增加，其耗氧与温度的关系可用以下公式表示：0＝0.017e^0-1945tr^2=0.943(2N-A),O=0.072e^0-0958tr^2=0.9955(2N-B),O=0.0492e^0.1185tr^2=0.9088(2N-C),O=0.049e^0.1282t,r^2=0.9882(3N-A),0=0.1265e^0.0802t,r^2=0.9512(3N-B),O=0.0927e^0.0063tr^2=0.9861(3N-C),(O为耗氧率，t为温度）三倍体栉孔扇贝的基础耗氧率存显的昼夜节律，在上午9：00－10：00达到最高，为1．301－0.823mg/(g.h)，在夜间21：00－22：00最低，为0．0002－0.243mg/(g.h)，其基础耗氧率和昼液节律均与二倍体没有明显的差异。     

虾蟹类营养繁殖研究进展

甲壳动物亲体在性腺发育过程中的营养需要和生长需要不同,必须给予适当的营养物质才能使亲体的性腺正常发育。亲体性腺发育状况直接影响胚胎和幼体的发育。本文综述了蛋白质、脂肪、维生素等对虾蟹类亲体性腺、胚胎、幼体发育的影响。     

鱼类两种呼吸代谢测定方法的比较研究

呼吸代谢水平是鱼类生理学的一个重要指标,建立准确的测量方法对于研究鱼类生理学具有重要意义。本文采用在不同温度条件下对鱼类呼吸代谢研究中常用的封闭流水式和开放静水式测量方法进行了比较研究。结果表明,开放静水条件和封闭流水条件均可以有效测量不同温度条件下的耗氧率,在温度较低时,测量鱼的耗氧率较低,两种方法测得的结果差异较小,结果基本一致;当温度升高,鱼的代谢水平也随之升高,测量结果显示出一定的差异,主要表现为流水封闭条件下测得的耗氧率较高,且耗氧率的急剧上升,在2 8°时出现一个明显的峰值;开放静水条件则耗氧率上升缓慢,且无明显的峰值,而且结果明显低于流水封闭式。其差异可能是由于开放静水条件下,随着水体中氧气的消耗,空气中的氧气与水体中的氧气压力差变大,空气中的氧气通过界面的溶解作用进入水体的量较大导致的。因此,采用静水开放式呼吸测量装置测定鱼类的呼吸代谢水平最好与其他较为准确的方法进行平行试验,了解其中的误差值方可,相对而言,封闭式的测量方法测得的结果更为准确。     

虾蟹类能量代谢的研究进展↑（*）

虾蟹类摄食的能量除了用于生长外,多数种类的摄入能量５０％以上由于代谢活动而被消耗掉。当环境条件改变时,动物需要消耗一定的能量以适应环境的变化,因此在虾蟹类的能量代谢研究中,主要研究环境因子、饵料和动物自身的生长对其能量代谢的影响。收稿日期：１９９７－...     

鲢幼鱼的标准代谢和日常代谢率研究

标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)通常被作为鱼类维持基础代谢的指标,日常代谢率(Routine metabolic rate,RMR)则反映了鱼类在日常自发游泳非受限制状态下的代谢水平,两者大量被用于衡量鱼类种内个体差异研究。以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼为研究对象,在环形水槽(微流速)及矩形呼吸室(静水)中测定了水温20℃条件下的耗氧率,分别作为RMR和SMR1的指标,并用递增流速法得到耗氧率随流速变化的曲线,将不同流速下的耗氧率变化拟合得到指数曲线(y=a10b U)并将曲线外推至U=0与Y轴相交,截距可认为是速度为0时的耗氧率,即为标准代谢率SMR2,比较3种方法得到的耗氧率。结果表明:(1)自然水温条件下,SMR1为(401±55.59)mg/(h·kg),变化范围为325~484 mg/(h·kg),个体差异近0.7倍;而RMR为(594.17±126.21)mg/(h·kg),变化范围434~770 mg/(h·kg),个体差异近0.6倍。实验鱼的SMR1与RMR呈显著正相关,随着SMR1的增大,RMR逐渐升高,RMR约为SMR1的1.5倍;(2)静水中得到的SMR1为(401±55.59)mg/(h·kg)和利用活动代谢率外推得到的SMR2为(418±66.24)mg/(h·kg),2种不同方法得到的SMR大致为1∶1,相差不显著,且2种方法得到的SMR值均显著小于RMR的值(P0.05)。研究有助于探究鲢幼鱼SMR和RMR之间的关系及不同测试方法对SMR的影响,对水生态保护及水产养殖具有指导意义。     

温度对三疣梭子蟹呼吸代谢及其相关酶活力的影响

为研究温度对三疣梭子蟹Portunus trituberculatus呼吸代谢的影响,以三疣梭子蟹幼蟹(1.17±0.03)g和成蟹(57.57±1.16)g为实验材料,设5个实验温度水平(15、18、21、24、27℃),测定其在不同温度下的耗氧率和排氨率以及成蟹肝胰脏和肌肉组织中的丙酮酸激酶(PK)、己糖激酶(HK)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的活力。实验结果显示,三疣梭子蟹耗氧率和排氨率均随温度的升高而升高。幼蟹耗氧率在各个温度水平下差异显著(P0.05),成蟹耗氧率仅在15-18℃与21-27℃之间差异显著(P0.05);幼蟹和成蟹排氨率在15-18℃与21-27℃之间差异显著(P0.05)。幼蟹和成蟹的氧氮比随温度的升高总体呈下降趋势,其氧氮比范围为1.38-3.02,表明三疣梭子蟹以蛋白质为主要代谢能源物质。随实验温度升高,成蟹肝胰脏中的PK活力呈上升趋势,而成蟹肌肉组织中的PK和HK的活力则随温度升高总体呈下降趋势。温度对三疣梭子蟹肝胰脏组织中SDH的活力影响显著(P0.05),SDH的活力随温度的升高呈上升趋势,在27℃时达到最大值。综上所述,无氧代谢方面,随实验温度的升高,三疣梭子蟹成蟹肝胰脏组织的糖酵解速率增大,肌肉组织对葡萄糖的利用能力下降;有氧代谢方面,成蟹肝胰脏SDH活力随实验温度的升高而升高,一定程度上反应了三疣梭子蟹在高温环境下有氧代谢加强。     

光照强度对三疣梭子蟹呼吸代谢的影响

在实验室条件下,研究了光照强度(0,200,800,1 500,3 500 lx)对三疣梭子蟹耗氧率、排氨率、肌肉中乳酸含量、血淋巴能源物质及己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和乳酸脱氢酶(LDH)4种呼吸代谢酶活力的影响。结果发现,5种光照强度下,三疣梭子蟹的耗氧率和排氨率均有显著差异,200~1 500 lx下,蟹的耗氧率显著高于0和3 500 lx处理组(P0.05);1 500 lx下,蟹的排氨率显著低于其他处理组(P0.05);光照强度对三疣梭子蟹血淋巴中的总蛋白含量产生显著影响(P0.05),但对氧氮比和血淋巴中的其他能源物质未产生显著影响(P0.05);光照强度对三疣梭子蟹的肌肉乳酸含量产生显著影响(P0.05),1 500 lx下,蟹肌肉乳酸含量显著低于其他处理组(P0.05),说明该光照强度对蟹机体的胁迫小;1 500 lx光照下,蟹的HK和PK活力处在较高水平,表明机体糖酵解速率较高,产生更多的能量;SDH的活力处在较高水平,LDH处在较低水平,表明蟹的有氧代谢能力高,有利于蟹的持续运动。研究表明,1 500 lx光照下,三疣梭子蟹机体受到的胁迫小,整体代谢水平较高,是工厂化养殖较为理想的光照参数。     

虾蟹类眼柄激素的生理生化及基因克隆研究进展

甲壳动物内分泌学研究主要集中在虾蟹类、虾蟹类内分泌学研究对于揭示甲南动物的生长与繁殖以及指导经济虾蟹类养殖生产实践具有重要意义，尤其是眼柄内分泌激素在调控甲壳运物的蜕皮、变态发育、生殖、血糖平衡及体内的渗透压等方面起着重要的作用，一直是神经内分泌学的研究热点^[1,2]。本主要对虾蟹类的眼柄神经内分泌系统的结构、激素和种类及其生理生化特性，特别是基因结构及克隆等方面作一综述，为进一步开展虾蟹类内分泌学研究提供参考资料。     

鱼类呼吸代谢研究进展

呼吸代谢是生物能量学研究的重要内容之一，因此动物学家普遍关注动物的呼吸代谢并由此深入研究动物的生理学、营养需求与能量消耗以及生态学等问题。多数脊椎动物的运动及能量转化靠生物体内的有氧代谢进行。鱼类是水生动物，依靠从水体中获得的氧气     

Peptidase compensation in the digestive system of whiteleg shrimp Penaeus vannamei against dietary Kunitz‐type soybean trypsin inhibitor

The aim of this study was to assess the regulatory process of digestive peptidases of crustaceans in the presence of soybean trypsin inhibitor (SBTI). This naturally occurring inhibitor in soybean meal was used to inhibit the activity of digestive serine peptidases of the whiteleg shrimp Litopenaeus vannamei. In vitro, SBTI inhibited the total proteolytic activity and chymotrypsin activity by 65%. Trypsin activity was reduced by SBTI from 40% to 15% from 2 to 4 hr of incubation, which is the average time of residence of feed in the shrimp digestive system. During the bioassays, experimental groups were fed with increasing concentration of supplemental SBTI (1 g kg^?1 and 2 g kg^?1) and digestive gland and faeces of individual specimens were collected daily. At the end of the bioassay, peptidase activity of digestive gland and faeces was shown, revealing differential inhibition after feeding for 5 days. Several serine peptidases were observed in zymograms, showing a compensation effect on the digestive gland through the activation of peptidases from different catalytic type. These results provide evidence that the shrimp digestive gland can overcome the effect of SBTI by two adaptive mechanisms: synthesis of additional peptidases of the serine class and other unidentified peptidases.     

甲壳类年龄鉴定方法研究进展

甲壳类特有的蜕壳现象,使其能够记录年龄信息的外骨骼周期性消失,因此甲壳类的年龄鉴定一直未得到较好的解决。年龄鉴定是评估甲壳类渔业资源的基础,鉴定甲壳类年龄的方法主要有饲养法、标记重捕法、体长频度法、脂褐素分析法、放射性同位素分析法和硬组织生长纹分析法。饲养法、标记重捕法和放射性同位素分析法较准确,然而由饲养法得到的数据不适用于实际野生环境,放射性同位素分析法花费较高,因此,这两种方法都存在较大的局限性。应用最广泛的标记重捕法和体长频度法也存在不足之处。相对于体长频度鉴龄技术而言,脂褐素分析法优势明显,但是对劳动强度和技术要求高。硬组织生长纹分析法是最近几年出现的鉴龄技术,也存在人为主观性较强等不足。本文对甲壳类年龄鉴定的方法进行了总结回顾,将不同鉴定方法进行比较,分析优缺点,以期为开展甲壳类资源评估与管理提供基础。     

盐度对三疣梭子蟹成熟前后呼吸代谢的影响

为了探讨三疣梭子蟹对不同盐度水平的生理响应以及成熟前后的生理变化,实验采用水化学和酶学方法,研究了盐度(15、20、25、30和35)对成熟前后三疣梭子蟹耗氧率、排氨率、氧氮比(O∶N)以及己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和乳酸脱氢酶(LDH)4种呼吸代谢酶活力的影响。结果发现:1.盐度与规格的交互作用对三疣梭子蟹呼吸代谢无显著影响(P>0.05);2.盐度对三疣梭子蟹耗氧率的影响不显著(P>0.05),但显著影响其排氨率(P<0.05);成熟前后的三疣梭子蟹耗氧率和排氨率差异显著(P<0.05);3.盐度对三疣梭子蟹O∶N未产生显著影响(P>0.05),三疣梭子蟹成熟前O∶N显著高于成熟后(P<0.05);4.除LDH外,盐度对三疣梭子蟹呼吸代谢酶活力影响不显著(P>0.05);除鳃中SDH和LDH外,三疣梭子蟹呼吸代谢酶活力随生长发育发生显著变化(P<0.05)。研究表明,规格对三疣梭子蟹呼吸代谢的影响高于盐度,长时间盐度驯化可能减弱甚至消除三疣梭子蟹在不同盐度水平下代谢的差异。     

十足目甲壳动物性别控制与单性养殖研究进展

十足目甲壳动物性别决定与分化途径有多种方式,其中多数表现出雌雄二态性模式。本文综述了十足目甲壳动物性别决定和分化分子调控机制的研究进展,总结了在其中发挥重要作用的眼柄、促雄腺等组织,以及IAG和dmrt等关键基因的功能,探讨通过激素诱导和RNA干扰技术等获得十足目甲壳动物单性群体的性别控制方案,以期为十足目甲壳动物性别控制深入研究和单性苗种养殖提供参考。     

Bioactive roles of carotenoids and retinoids in crustaceans

Among the proposed functions of carotenoids in aquaculture have been those of pigmentation, antioxidant functions, as a source of pro-vitamin A, cellular protection from photodynamic damage, enhancement of growth and reproductive potential. However results reported by various authors are often contradictory. Some evidence suggests that these pigments may perform vital roles in growth and reproductive success in Crustaceans. Additional efforts need to be devoted to the understanding of the active forms of the carotenoid derived metabolites, retinoids in crustaceans. Dietary carotenoids are the sole biological precursors of retinoids in crustaceans. The importance of carotenoids as bioactive molecules reside to a large degree on their conversion to retinoids that are involved in the activation of hormonal nuclear receptors. Retinoids play a prominent role in many developmental processes, including embryonic development and differentiation of various cell types. The presence of receptors of retinoic acid in crustaceans and our findings of retinoids in the neuroendocrine complex and in reproductive tissue, as well as the enhancement of the ovarian development in shrimp suggests an important role of these metabolites in shrimp physiology for their successful aquaculture.     

十足目甲壳动物的EST-SSR分析

本研究应用生物信息学方法,对21种十足目甲壳动物EST-SSR的特点进行了归纳总结和分析。结果显示,不同物种间的EST-SSR丰度存在明显差异,腹胚亚目中脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)的EST-SSR位点最为丰富(868.02个/Mb),拟穴青蟹(Scylla paramamosain)位点丰度最低(286.48个/Mb);枝鳃亚目中斑节对虾(Penaeus monodon) EST-SSR位点最为丰富(641.19个/Mb),白滨对虾(Litopenaeus setiferus)位点丰度最低(166.96个/Mb);腹胚亚目和枝鳃亚目中均是二、三、四核苷酸基元的SSR较为常见,在腹胚亚目中占总数的41.11%,在枝鳃亚目中占总数的28.00%;复合(Ⅰ)类型的SSR在腹胚亚目(51.38%)和枝鳃亚目(65.13%)中占很大比例;腹胚亚目二核苷酸基元的SSR中AC/GT分布频率最高,三核苷酸基元的SSR中ACC/GGT和AAT/ATT占优势;枝鳃亚目二核苷酸基元的SSR中AG/CT占优势,三核苷酸基元的SSR中AAT/ATT的分布频率高于其他三核苷酸基元。此外,对脊尾白虾含有SSR的EST进行GO分析后发现,细胞代谢过程、链接产物、细胞组分和细胞的比例分别在3个类型的注释中占优势。本研究加深了对十足目甲壳动物SSR分布规律的认识,可为甲壳动物EST-SSR标记的开发及实际应用提供参考。     

Nutritional studies in crustaceans and the problems of applying research findings to practical farming systems1

Methodological approaches for undertaking research on the dietary nutrient requirements of farmed crustaceans should ensure that the studies are designed and conducted in such a manner that the ensuing results can be applied under practical farming conditions. Sadly, the majority of studies to date have had little practical applicability, the bulk of nutrient-requirement studies having been conducted under controlled, artificial, laboratory conditions. Despite the fact that the giant tiger prawn (Penaeus monodon Fabricius), the whiteleg shrimp (Penaeus vannamei Boone) and the fleshy prawn (Penaeus chinensis Osbeck) are the three most-cultivated crustacean species in the world (total aqua-culture production of these crustacean species in 1993 totalled 625487 metric tonnes or 66.9% of the total world farmed crustacean production), little or no information exists concerning their dietary nutrient requirements under practical semi-intensive pond-farming conditions (where the bulk of the production is currently realized). To a large extent this has been due to the apparent reluctance of the conventional laboratory-based crustacean nutritionist to also work under field conditions and the difficulty of quantifying the contribution of natural food organ-isms in the overall nutritional budget of pond-raised crustaceans. If meaningful conclusions are to be drawn from nutrient requirement studies and dietary feeding trials, it is essential that the experimental animals be reared under conditions mimicking as far as possible those of the intended farm production unit and environment, including holding facility (indoor or outdoor tank, cage or pond), feed preparation technique (grinding, pelleting, drying; diet texture, form, shape, size, buoyancy and water stability), feeding method (hand, demand or automatic feeding; feeding frequency and feeding rate–fixed or satiation feeding; day or night-time feeding), water quality (temperature, turbidity, salinity, oxygen and mineral concentration; water exchange rate, water circulation pattern and artificial aeration), photoperiod (artificial or natural) and crustacean stocking density. Finally, but not least, it is essential that the growth performance of the experimental animals be at least equal to or greater than that of the target crustacean species under practical farming conditions if realistic conclusions are to be drawn, and it is necessary that dietary nutrient requirements can be ascertained under conditions of maximum attainable growth.